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维基少年:树莓派/树莓派尖叫果冻宝贝教程

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在本教程中，您将制作一个尖叫的果冻宝贝！或者，如果您住在英国或澳大利亚以外的地方，可以使用软糖熊。

您的导师应该已经为您准备了树莓派的 SD 卡。如果没有，请阅读最后一节“给导师”。

约定

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Things that appear on the screen or need to be typed in are written like this.

在每行的末尾，您通常需要按 ↵ Enter 键。

登录并启动 IDLE

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当您打开树莓派时，几秒钟后它会要求您登录。您需要键入用户名 (pi)，然后按 ↵ Enter 键，然后输入密码 (raspberry)，然后按 ↵ Enter 键。

raspberrypi login: pi
password: raspberry

请注意，输入密码时，密码不会显示在屏幕上。

从现在开始，您应该假设您始终需要在每行的末尾按 ↵ Enter 键。

登录后，屏幕会变黑几秒钟，然后桌面应该会显示出来，您可以用鼠标移动指针。如果不行，输入

startx

找到“IDLE”图标并双击它。如果您难以双击，您可以右键单击它并选择“打开”。

您需要的是 IDLE，而不是 IDLE3。

IDLE 是一个用于编写程序的程序，使用 Python 版本 2 编程语言。您对 Python 越加精通，您将使用的功能就越有用。但是，可以使用文本编辑器（如 nano）来编写程序，而无需 IDLE。还有其他版本的本教程使用 nano 代替 IDLE。

IDLE3 用于 Python 的版本 3。本教程是为版本 2 编写的。

你的第一个程序 - Hello World

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输入以下程序

print "Hello World"

使用“文件”菜单、“保存”保存它，然后双击进入 python 文件夹，然后进入 jellybaby 文件夹。将程序保存为

jellybaby.py

在桌面上，双击 LX Terminal 图标。将出现一个新的黑色窗口。

通过输入以下内容进入 python/jellybaby 文件夹

cd python/jellybaby

通过输入以下内容查看此文件夹中的文件

ls

您应该看到您的 jellybaby.py 程序，一些 .wav 声音文件（这些是我们稍后将使用的尖叫声）和一个 examples 目录（如果您想作弊，您将在那里找到一个完全工作的尖叫果冻宝贝程序！）。

现在运行您的程序

sudo python jellybaby.py

计算机应该响应

Hello World

让我们快速了解一下我们在那做了什么

什么是 sudo？

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sudo 表示“超级用户执行”。对于许多程序来说，这并不重要，但我们很快就会使用连接到树莓派 GPIO 端口（通用输入输出）的电子设备，您需要成为超级用户才能这样做。

不利的一面是，以超级用户身份运行程序允许您执行可能会破坏计算机的操作 - 超级用户就像一个无所不能的超级英雄。由于树莓派是一款非常便宜的计算机，因此这并不重要，但在其他昂贵的计算机上，您可能需要对 sudo 更小心。

什么是 python？

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python 指示计算机运行用 Python 编程语言编写的程序。jellybaby.py 是您的程序的名称。

电线

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关闭树莓派

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在连接电线到树莓派之前，你应该先关闭树莓派。请确保你在拔掉电源之前，安全地关闭树莓派。

你可以使用桌面右下角的红色电源图标，或者在 LXTerminal 窗口（黑色窗口）中输入

sudo shutdown –h now
  • sudo 是超级用户命令，再次确认。
  • shutdown 表示关机。
  • –h 表示停止（与 –r 表示重启相反）
  • now 表示现在！（如果还有其他人通过网络使用你的树莓派，你可以说 +5 而不是 now，这样可以发出五分钟的警告）。

将跳线连接到 GPIO 引脚

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引脚分为两排。偶数引脚位于板的边缘，奇数引脚位于另一排。你需要从左侧的 1 开始以 2 为单位计数，所以计数为 1、3、5、7 等等。

识别 引脚 25（GND）很容易出错，尤其是在有 40 个引脚的 Raspberry Pi “Plus” 型号上！在旧的 Model B 和 Model A 型号上，只有 26 个引脚，识别起来就容易多了 – 引脚 25（GND）是位于右侧末端的引脚。

步骤 1：等待树莓派自动关机，然后拔掉电源线。

步骤 2：将一个金属回形针展开，使其变成一根长而直的导线。

步骤 3：取一根母对母跳线，将展开的回形针插入一端。

步骤 4：重复此操作两次，这样你就有两根导线，两端都插入了展开的回形针。较大的回形针可能难以插入。你的导师可能已经帮你插入了，或者你可以请你的导师用钳子帮忙插入。

步骤 5：现在将跳线的另一端分别连接到 Raspberry PI 的 GPIO 引脚的 引脚 3（I2C1 SDA） 和 引脚 25（GND） 上。

GPIO 程序 – 版本 1

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将电源线插回，等待树莓派开机，然后登录（pi / raspberry；如果你的桌面没有自动启动，别忘了 startx）。

从桌面启动 IDLE（双击），然后通过转到“文件”菜单、“最近打开的文件”并选择 jellybaby.py 来加载你的旧程序。

更改程序，使其读取

import time
import RPi.GPIO as GPIO
import os
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(3,GPIO.IN)

print "Hello World"

while True:
    if GPIO.input(3) == False:
    print "Ouch!"
    time.sleep(1)

所有大写字母都非常重要。你需要确保所有大写字母都确实是大写字母，所有小写字母都确实是小写字母。这被称为区分大小写。

while 和 if 行下的空格也很重要。你需要按下 空格键 来确保它们对齐。这些缩进被称为代码块。代码块可以重复，程序也可以决定运行或跳过代码块。我们使用四个空格来缩进每个代码块；一些程序员更喜欢使用两个空格或其他数字。

import 行允许我们在我们的程序中使用其他人的小程序。这些小程序被称为库。time 库允许我们告诉计算机等待（sleep）。GPIO 库允许我们使用 GPIO 引脚。os 库允许我们调用其他程序，例如音乐播放器，但我们目前没有使用它。

while 告诉我们重复一个代码块。True 告诉计算机始终执行某些操作。

if 提问。要问的问题是两根导线是否接触；引脚 3（I2C1 SDA） 是否连接到电气接地？将输入引脚连接到接地会导致值 False。

注意使用两个等号 ==。一个等号用于设置值，例如 a=3，这意味着每次计算机看到 a 时，它都知道它的值为 3。两个等号用于比较两个事物。

time.sleep(1) 表示等待 1 秒。

保存程序，然后从桌面启动 LXTerminal（双击），然后输入

cd python/jellybaby
sudo python jellybaby

程序将打印 Hello World！然后它将等待。

将回形针导线连接在一起。你应该会看到它显示

Ouch!

松开导线，等待几秒钟，然后再次将导线连接在一起。每次都应该会显示 Ouch!。

如果它不起作用，请检查你的程序是否正确输入，检查你是否保存了它，并检查你的导线是否被任何东西覆盖，可能阻止了电流流动。

当你玩够了的时候，按住 CTRL 键，然后按 C 来停止程序。这被称为“中断”或“键盘中断” – 你是在要求计算机暂停，并使用键盘中断程序。有时你会看到 Ctrl 和 C 写成 CTRL-C 甚至 ^C。你不需要使用 Shift 键 – C 实际上是小写 c。

GPIO 程序 – 版本 2

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让我们更改程序，使其发出声音，而不是仅仅在屏幕上打印“Ouch！”。更改

print "Ouch!"

…为

os.system('omxplayer scream-c.wav')
scream-c.wav
无法播放此文件？请查看 媒体帮助。

确保扬声器已连接，已打开，并且音量至少开到一半（一些扬声器没有开/关按钮或音量控制）。

转到 LXTerminal 窗口，再次运行程序。

将导线连接在一起，你应该会听到尖叫声！

连接果冻宝贝

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取一个果冻宝贝，将导线插入其中。

你需要让它们在果冻宝贝内部交叉，但不要完全接触。

现在，当你用力按下果冻宝贝时，它就会尖叫！

你可能需要用力按下 – 足够用力地穿过果冻宝贝的粘稠中间部分。

用力按下意味着果冻宝贝可能在三到四次按下后就变得毫无用处。如果你不是糖尿病患者，也不对果冻宝贝过敏，你可以在果冻宝贝被压扁后吃掉它们！

更多乐趣

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scream-c.wav
无法播放此文件？请查看 媒体帮助。
scream-d.wav
无法播放此文件？请查看 媒体帮助。
scream-e.wav
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你的程序为音符 C 播放尖叫声。还有音符 D 和 E 的尖叫声文件。尝试更改你的程序以使用不同的音符。看看你和你的同学是否能演奏一首曲子，例如“小羊羔” (EDCDEEE,DDD,EEE,EDCDEEE,EDDEDC)。

找到 GPIO 引脚列表 (http://raspi.tv/download/RPi.GPIO-Cheat-Sheet.pdf)。你能连接更多电线，让一台树莓派同时连接到两三个果冻宝贝，演奏不同的音符吗？

面向导师

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设备 – 每个工作站

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  • ×1 树莓派，任何型号，带显示器、鼠标和键盘
  • ×1 SD 或 Micro SD 卡，装有最新版本的 Raspbian 操作系统
  • ×1 扬声器或一对扬声器，有源（可充电移动 MP3 扬声器可以，PC 扬声器也可以）
  • ×2 母对母 跳线 – 建议最小长度 20 厘米（约 8 英寸）
  • ×2 小金属回形针（不含塑料涂层）（如果你使用大回形针，你可能需要使用钳子将它们插入跳线）

多个果冻宝贝 – 每个工作站至少允许 6 个，但最好一次只发一个或两个！

了解你的学生中哪些是糖尿病患者或对果冻宝贝过敏。

先决条件

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下载并解压缩文件夹结构、尖叫声样本和示例程序。为此，从连接互联网的 Raspberry Pi 上登录（pi / raspberry）并执行

cd
wget http://www.cotswoldjam.org/downloads/2014-11/jellybaby.zip
unzip jellybaby.zip

这将创建

~/python/
~/python/jellybaby/
~/python/jellybaby/scream-c.wav
~/python/jellybaby/scream-d.wav
~/python/jellybaby/scream-e.wav
~/python/jellybaby/example/
~/python/jellybaby/example/jellybaby.py

请注意，有一个关于 GPIO 引脚的优秀图表，可在此处获得：http://raspi.tv/download/RPi.GPIO-Cheat-Sheet.pdf

作者：Cotswold Raspberry Jam 的 Andrew Oakley，www.cotswoldjam.org，CC-BY-SA

最新版本始终位于：http://www.cotswoldjam.org/tutorials/

基于“让果冻宝宝尖叫！”，由树莓派基金会提供，CC-BY-SA http://www.raspberrypi.org/learning/screaming-jellybaby/ https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

文件

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本教程的原始 PDF 可在维基共享资源上获得：Jellybaby-tutorial.pdf

jellybaby.py

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import time
import RPi.GPIO as GPIO
import os
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setup(3,GPIO.IN)
print "Hello World"
while True:
    if GPIO.input(3) == False:
        os.system('omxplayer scream-c.wav')
        time.sleep(1)

scream-c.wav

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scream-d.wav

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scream-d.wav
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scream-e.wav

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scream-e.wav
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